Kuinka Wet Mate -liittimet toimivat? Valintaopas

Kuinka Wet-Mate-liittimet toimivat? Käytännön valintaopas

A wet-mate-liitinon suunniteltu kytkettäväksi ja irrotettaviksi upotettuna ilman, että ympäröivä vesi voi tulla aiotuksi sähkökontaktireitiksi. Sen tiivistys- ja kosketusjärjestelmän on ohjattava vettä kytkentäjakson aikana, suojattava jännitteistä liitäntää täyden kytkeytymisen jälkeen ja ylläpidettävä sähköistä suorituskykyä paineen alaisena.

Tämä ei tarkoita, että jokainen vedenalainen liitin voidaan yhdistää märkänä tai että jokainen märkäliitin voidaan liittää turvallisesti jännitteen ollessa kytkettynä. Nämä ominaisuudet on ilmoitettava tarkan liitinsarjan, jännitteen, virran, syvyyden ja käyttömenettelyn osalta.

Wet-Mate-liitin: Suora määritelmä

Wet-mate-liittimet ovat vedenalaisia liittimiä, jotka on erityisesti suunniteltu veteen yhdistämiseen ja parituksen purkamiseen. Niitä käytetään kohteisiin, joissa laitteet on asennettava, palautettava, vaihdettava tai huollettava ilman, että koko järjestelmä palautetaan pintaan.

Dry-mate-liitin voi toimia veden alla, kun se on liitetty kuivassa ympäristössä, mutta sitä ei välttämättä ole suunniteltu avattavaksi ja kytkettäväksi uudelleen veden alla.

Liittimen tyyppi	Missä se on paritettu	Tyypillinen käyttö	Näppäinrajoitus
Wet-mate liitin	Vedenalainen	Vaihdettavat merenalaiset moduulit, ROV-työkalut, anturit ja kenttälaitteet	Vaatii kontrolloidun tiivistys- ja liitosmekanismin
Dry-mate liitin	Ilmassa ennen käyttöönottoa	Pysyvät tai pitkäkestoiset merenalaiset kaapeliliitännät	On normaalisti palautettava tai pidetty kuivana ennen uudelleenkytkentää
Läpäisevä	Yleensä asennettu tehtaalla	Pysyvä kaapelin läpivienti painekotelon läpi	Ei tarkoitettu erotettavaksi kenttään liitin

Oikea valinta riippuu huoltosuunnitelmasta, ei vain tavoitesyvyydestä. Jos liitäntää ei koskaan eroteta veden alla, dry-mate-liitin tai läpivienti voi tarjota yksinkertaisemman ratkaisun.

Kuinka Wet-Mate-liitin toimii

Vaikka sisäiset arkkitehtuurit vaihtelevat, wet-mate-liitäntä suorittaa yleensä viisi ohjattua toimintoa.

Mekaaninen kohdistus tapahtuu ennen sähköistä kytkentää

Avaimet, ohjaimet tai liittimen geometria kohdista pistoke ja pistorasia ennen kuin koskettimet kytkeytyvät. Oikea kohdistus estää vääntyneet koskettimet, vaurioituneet tiivisteet ja sivukuormituksen. ROV-käyttöä varten liitin tarvitsee myös rajapinnan, jota voidaan käsitellä rajoitetulla näkyvyydellä ja ohjatulla työkalun liikkeellä.

Tiivistysjärjestelmä ohjaa vettä työntämisen aikana

Wet-mate-liitin ei voi olla riippuvainen vain staattisesta O-renkaasta kuoren ulkopuolella. Vettä on läsnä parittelutapahtuman aikana, joten suunnittelun tulee hallita liikkuvaa rajapintaa koskettimien siirtyessä paikoilleen.

Liittimen arkkitehtuurista riippuen tähän voi sisältyä muovattu elastomeerinen tiiviste, yksittäin tiivistetyt koskettimet, dynaamiset tiivisteet, dielektrinen neste, paineen kompensointi tai näiden ominaisuuksien yhdistelmä. Nämä mekanismit eivät ole keskenään vaihdettavissa, eikä yksittäinen kuvaus päde jokaiseen märkäkumppaniperheeseen.

Vesi tai epäpuhtaudet syrjäytyvät kosketusreitiltä

Parittelun aikana kosketinjärjestelmä on suunniteltu erottamaan sähköinen rajapinta ympäröivästä vedestä. Joissakin rakenteissa käytetään elastomeerimuodonmuutosta ja pyyhkimistä. Toiset käyttävät öljytäytteistä, painetasapainotettua kammiota, jottasähköinen rajapinta jää ohjatun dielektrisen väliaineen sisään.

KABASIn JSE-sarjan luettelossa kuvataan erityinen vedenalainen yhteensopiva rakenne, jossa käytetään dynaamista tiivistystä, paineen kompensointia, sähkökosketinhuuhtelua ja kaapelitiivistystä. Nämä ovat tämän sarjan ominaisuuksia, eivät yleisiä vaatimuksia jokaiselle wet-mate-liittimelle.

Koskettimet kytkeytyvät vasta, kun käyttöliittymää ohjataan

Sähkökoskettimet saavuttavat lopullisen asemansa, kun mekaaniset ja tiivistysominaisuudet ovat kohdistaneet kaksi puoliskoa. Täydellisen perämiehen on tarjottava vaadittu kosketusvoima, sähkötie ja tiivistystila.

Liitin, joka näyttää olevan täysin paikallaan, voi silti epäonnistua, jos se on vain osittain lukittu, jos tiivistysreitille jää roskia tai jos pistokkeeseen kohdistuu kaapelin sivukuormitus.

Kaapeli ja laipio pysyvät osana painerajaa

Liitinpinta on vain yksi mahdollinen sisääntuloreitti. Vesi voi kulkeutua myös vaurioituneen kaapelin vaipan, huonon ylimuotin, väärän laipion tiivisteen tai tiivistämättömän johdinreitin läpi. Kaapelin pääte, muotti, laipiolaitteisto ja kotelon liitäntä on siksi arvioitava yhtenä järjestelmänä.

how-wet-mate-underwater-connectors-work

Yleiset Wet-Mate-arkkitehtuurit

Elastomeerivaletut liittimet

Valetut elastomeeriset märkäliittimet käyttävät joustavaa eristävää materiaalia koskettimien ympärillä. Elastomeeri tarjoaa sähköeristyksen ja tiivistyksen, kun taas liitosgeometria auttaa sulkemaan veden pois kosketusrajapinnasta.

Tämä arkkitehtuuri on yleinen pienikokoisissa vedenalaisissa teho- ja signaaliliitännöissä. Oikea voitelu, puhtaat kosketuspinnat ja oikea aksiaalinen yhteensopivuus ovat tärkeitä, koska leikkaukset, hiekka tai virheellinen käsittely voivat vahingoittaa tiivistysrajapintaa.

Yksilöllisesti suljetut kontaktimallit

Jotkut wet-mate-mallit tiivistävät jokaisen kosketusreitin itsenäisesti. Tämä rajoittaa yhden tiivistyskohdan vaikutusta ja auttaa säilyttämään piirien välisen eron. Rakenne voi sopia modulaarisiin vedenalaisiin teho-, signaali- tai tietojärjestelmiin tarkasta sarjasta riippuen.

Öljytäytteiset, painetasapainotetut mallit

Painetasapainotetut öljytäytteiset järjestelmät pitävät sisäiset sähkökomponentit dielektrisessä nesteessä ja vähentävät paine-eroa herkkien tiivisteiden välillä. Tämä lähestymistapa voi olla hyödyllinen syvemmissä tai vaativammissa merenalaisissa järjestelmissä, mutta se tuo lisävaatimuksia nesteiden yhteensopivuuden, paineen kompensoinnin, puhtauden ja kunnossapidon suhteen.

Älä oleta, että jokainen wet-mate-liitin on öljyllä täytetty. Arkkitehtuuri on tarkistettava valitusta sarjapiirroksestaja tekniset tiedot.

wet-mate-connector-sealing-architectures

Wet-Mate vs Dry-Mate: kumpi sinun pitäisi valita?

Valitse wet-mate-liitin, kun käyttösuunnitelma edellyttää vedenalaisen liitännän asentamista, vaihtamista tai huoltoa. Valitse dry-mate-liitin, kun yhteys voidaan suorittaa ilmassa ennen käyttöönottoa ja se pysyy kytkettynä tehtävän aikana.

Valintakysymys	Wet-Matea suositaan yleensä, kun…	Dry-Matea suositaan yleensä, kun…
Huolto	Moduulit on vaihdettava veden alla	Järjestelmä voidaan palauttaa huoltoa varten
Asennus	ROV:n tai sukeltajan on suoritettava yhteys merenalaisena	Valjaat voidaan koota ennen käyttöönottoa
Yhteyden taajuus	Suunniteltu vedenalainen uudelleenkytkentä vaaditaan	Yhteyden on tarkoitus pysyä kiinteänä
Järjestelmän monimutkaisuus	Merenalainen modulaarisuus oikeuttaa ohjatun paritusmekanismin	Yksinkertaisempi pysyvä yhteys on hyväksyttävä
Kustannukset ja pätevyys	Lyhennetty palautusaika korvaa liittimen suuremman monimutkaisuuden	Alempi liittimen monimutkaisuus on etusijalla

Wet-mate-liitintä ei pidä valita vain siksi, että laite toimii veden alla. Ratkaiseva kysymys on, pitääkö parittelu tapahtua veden alla.

Voidaanko Wet-Mate-liitin liittää jännitteen ollessa kytkettynä?

Ei automaattisesti.Märkäpariutuvakuvaa ympäristön, jossa mekaaninen liitos voidaan tehdä; se ei itsessään hyväksy jännitteistä parittelua tai kuumatulppaa.

Jännitteinen kytkentä riippuu liittimen rakenteesta, jännitteestä, virrasta, koskettimien järjestyksestä, valokaaren ohjauksesta, ympäröivästä väliaineesta ja valmistajan käyttörajoista. KABASI JSE -luettelo tunnistaa kyseisen sarjan kykeneväksi vedenalaiseen jännitteeseen, mutta tätä lausuntoa ei saa laajentaa muihin liitinperheisiin.

Ilmoita uutta projektia varten, onko piiri jännitteetön parittelun aikana. Jos tarvitaan jännitteellistä liitäntää, pyydä kirjallinen vahvistus tarkalle osanumerolle ja toimintakunnolle.

Wet-Mate-liittimen valitseminen

Määritä sähköpiiri

Määritä teho-, signaali-, data- ja suojakoskettimien määrä. Ilmoita jatkuva virta kosketinta kohden, käyttöjännite, odotettu käynnistysvirta ja kytkeytyvätkö piirit jännitteeseen yhdistämisen aikana.

Älä valitse vain pinojen määrän perusteella. Kahdella liittimellä, joissa on sama määrä koskettimia, voi olla erilainen johdinkoko, kosketinresistanssi, eristysjärjestelmät ja aiotut piirityypit.

Määrittele syvyys ja paine erikseen

Ilmoita käyttöveden syvyys, testipaine, käytön kesto ja painejaksojen lukumäärä. Syvyys on helppo kommunikoida, mutta hyväksytty paineluokitus ja testausmenetelmä ovat teknisiä tietoja, joiden on vastattava sovellusta.

Älä pidä luettelon syvyyttä todisteena jokaiselle kokoonpanolle. Kaapelin tyyppi, laipion materiaali, muotti, liitostila japaineen suunta voi vaikuttaa pätevään kokoonpanoon.

Määrittele parittelutapa

Tunnista, tehdäänkö yhteys käsin, sukeltajalla, ROV-manipulaattorilla vai ohjatulla levystä levyynmekanismi. Tarvittava ote, avain, kohdistustoleranssi, lukitusmenetelmä ja liittimen suunta riippuvat liitännästämenetelmä.

KABASI JSE-sarjan luettelossa on lueteltu sekä ROV-märkäliitos- että levystä levyyn märkätelakointimuodot. Nämä ovat mekaanisiaeri integraatioreittejä, ja ne tulee määritellä projektin alussa.

Määritä kaapeli- ja päätevaatimukset

Ilmoita kaapelin pituus, johtimen koko, vaippamateriaali, suojaus, taivutussäde, vedenestovaatimus, takapää jaodotettu kaapelin liike. Liitin voi jäädä tiiviiksi, kun järjestelmä epäonnistuu vaurioituneen tai sopimattoman kaapelin kautta.

Määrittele ympäristö veden syvyyden ulkopuolella

Sisältää meriveden tai makean veden käytön, lämpötilan, sedimentin, biologisen likaantumisen, kemikaalit, galvaaniset parit, tärinän jaasennuksen kesto. Metallilaipioissa materiaalien yhteensopivuus on tärkeää, koska johtavissa metallit ovat erilaisiamerivesi voi aiheuttaa galvaanista korroosiota.

Määrittele paritteluaika ja ylläpito

Ilmoita odotettu vedenalaisten paritusjaksojen lukumäärä ja tarkastusväli. Pariutumisaika on sarjakohtainen pätevyysarvo, ei termin "märkäpari" universaali ominaisuus.

KABASI JSE -luettelossa on lueteltu vähintään 200 syklin mekaaninen käyttöikä kyseiselle sarjalle. Muut KABASI vedenalaiset perheetluettelo näyttää erilaisia käyttöiän arvoja, joten valittu osanumero on tarkistettava erikseen.

Pyydä todisteet tarkasta kokoonpanosta

Pyydä teknistä hyväksyntää varten tuotepiirustus, tappien määritys, materiaaliluettelo, paineluokitus, sähköiset rajat, käyttöikäkunto ja saatavilla olevat testiasiakirjat. Jos liittimen kuvataan olevan yhteensopiva toisen sarjan kanssa, tarkista mekaaninen sopivuus,pinout, materiaali- ja testiolosuhteet sen sijaan, että luottaisit vain mallin nimeen.

KABASI JSE -sarja: Esimerkki tuoteperheestä

Seuraavat tiedot ovat peräisin KABASI vesitiiviiden liittimien luettelosta ja koskevat siellä näkyvää JSE:n vedenalaista yhteensopivaa perhettä. Se on sisällytetty esimerkkinä siitä, kuinka sarjakohtaisia tietoja tulisi tarkastella, ei yleisenä wet-mate-spesifikaationa.

Luettelokohde	JSE-sarjan arvo
Käytettävissä olevat kontaktien määrät näkyvät	1, 4, 7, 12 ja 19
Kosketusvastus	Vähemmän tai yhtä suuri kuin 4 mΩ 1-kosketinversiossa; Vähemmän tai yhtä suuri kuin 10 mΩ 4/7/12/19 kosketinmalleissa
Nimellisvirta	300 A 1-kosketinversiossa; 30 A 4/7/12/19-koskettimille
Nimellisjännite	700 V DC
Dielektrinen kestojännite	3,6 kV AC
Eristysvastus	Suurempi tai yhtä suuri kuin 1000 MΩ
Mekaaninen käyttöikä	Suurempi tai yhtä suuri kuin 200 sykliä
Katalogin käyttösyvyys	3000 m
Parittelumuodot	ROV-märkäliitos ja levystä levyyn - märkätelakointi

Nämä arvot on tarkistettava nykyisen piirustuksen, valitun kontaktimäärän, kaapelin ja testitietueen perusteella ennen tarjousta tai julkaisemista tietyllä tuotesivulla.

Estettävät vikatilat

Roskat tai sedimentti pariutumisrajapinnassa

Hiekka, hiekka tai biologinen materiaali voi vaurioittaa tiivistettä, estää täyden kiinnittymisen tai luoda vuotoreittejä. Asenna suojatulpat, kun liitin on irrotettu, ja noudata hyväksyttyä puhdistusmenetelmää.

Väärä voiteluaine

Voiteluaineen on oltava yhteensopiva liittimen elastomeerin ja ympäröivän sovelluksen kanssa. Hyväksymätön voiteluaine voi turvota, pehmentää tai halkeilla tiivistemateriaalia. Noudata sarjakohtaisia ohjeita yleisen rasvan levittämisen sijaan.

Osittainen parittelu

Liitin voi tehdä ajoittaisen sähköisen kosketuksen ennen kuin mekaaninen rajapinta saavuttaa lopullisen suljetun asennon. Käytä määritettyä lukitus- tai kytkeytymisilmaisinta ja vältä piirin käyttämistä osittain kytketyssä tilassa.

Sivukuormitus ja kaapelin jännitys

Kaapelin vetäminen liittimen kohdistamiseksi siirtää voiman muotti- ja tiivistysliitäntään. Poista vedonpoisto, huomioi kaapelin taivutussäde ja kohdista liittimen rungot ennen liitosvoiman käyttämistä.

Korroosio paljaissa laitteistoissa

Suolavesi muodostaa elektrolyytin, joka voi kiihdyttää korroosiota, erityisesti silloin, kun eri metalleja on kytketty. Korroosiotuotteet voivat lisätä vastustuskykyä, häiritä lukitusosien toimintaa ja vahingoittaa tiivistepintoja. Materiaalien yhteensopivuus, pinnoitteet, katodisuojausolosuhteet ja talteenoton jälkeinen tarkastus tulisi tarkastella järjestelmänä.

Suojaamattomat yhdistämättömät astiat

Wet-mate-malli voi kestää vedenalaisen pariutumisen, mutta käyttämätön säiliö tarvitsee silti määritellyn suoja- tai valetulpan. Korkki suojaa rajapintaa iskuilta, sedimentiltä ja pitkäaikaiselta kontaminaatiolta.

Suositeltu asennus- ja huoltojärjestys

1. Vahvista pistokkeen ja pistorasian osanumerot, koskettimien järjestys ja avain.

2. Katkaise virta piiristä, ellei tarkkaa liitintä ja menettelytapaa ole hyväksytty jännitteelliseen yhdistämiseen.

3. Tarkista liitospinnat, tiivisteet, kaapeli ja muotti leikkausten, roskien tai muodonmuutosten varalta.

4. Puhdista liitäntä valmistajan hyväksymällä menetelmällä.

5. Käytä vain määritettyä yhteensopivaa voiteluainetta tarvittaessa.

6. Kohdista liitin käyttämättä kaapelia kahvana.

7. Yhdistä aksiaalisesti, kunnes määritetty kytkentä- tai lukitustila on saavutettu.

8. Suorita projektimenettelyn edellyttämät jatkuvuus- ja eristystarkastukset.

9. Asenna vedonpoistaja ja varmista kaapeli sivukuormitusta vastaan.

10. Kirjaa kriittisten vedenalaisten järjestelmien paritusjakso ja tarkastuksen tulos.

RFQ-tarkistuslista Wet-Mate-liittimille

Lähetä seuraavat tiedot, jotta et valitse oikeaa liitinperhettä väärällä kokoonpanolla:

sovellus ja laitetyyppi;
merivesi tai makean veden ympäristö;
toimintasyvyys ja testipaine;
teho-, signaali-, data- ja suojapiirit;
jatkuva jännite ja virta kosketinta kohden;
jännitteinen tai jännitteetön paritteluvaatimus;
kontaktien määrä ja PIN-koodin määritys;
ROV, sukeltaja tai levystä levyyn -parittelumenetelmä;
kaapelin pituus, johtimen koko, vaippa ja suojaus;
laipion materiaali ja asennustiedot;
vaaditut vedenalaiset paritussyklit;
lämpötila, tärinä, kemikaalit ja sedimenttialtistus;
piirustus, testiraportti, tarkastus- ja sertifiointivaatimukset;
näytemäärä ja tuotantoennuste.

Tutustu KABASIINvedenalaiset liittimettai lähetä projektitietosi osoitteen kauttayhteydenottolomakeinsinööritarkastusta varten.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä wet-mate tarkoittaa?

Wet-mate tarkoittaa, että liitin on suunniteltu kytkettäväksi ja irrotettaviksi veden alla. Se ei automaattisesti tarkoita, että pariutuminen jännitteen ollessa päällä on sallittua.

Mitä eroa on wet-mate- ja dry-mate-liittimillä?

Wet-mate-liitin on suunniteltu vedenalaiseen paritukseen. Dry-mate-liitin liitetään normaalisti ilmaan ennen käyttöönottoa, vaikka valmis liitäntä voi sitten toimia veden alla.

Ovatko kaikki wet-mate-liittimet öljyllä täytetty?

Ei. Wet-mate-liittimissä voidaan käyttää erilaisia arkkitehtuureja, mukaan lukien muovatut elastomeeritiivisteet, yksilöllisesti suljetut koskettimet ja öljytäytteiset painetasapainotetut järjestelmät. Tarkista valitun sarjan malli.

Voidaanko wet-mate-liittimet kuumaliittää veden alla?

Vain silloin, kun tarkka liitinsarja, sähkökuorma ja toimintatapa nimenomaisesti sallivat jännitteen kytkemisen. Muussa tapauksessa kytke virta pois piiristä ennen yhdistämistä tai irrottamista.

Tarkoittaako suurempi syvyysluokitus automaattisesti parempaa liitintä?

Ei. Liittimen on myös vastattava sähkökuormitusta, koskettimien lukumäärää, liitäntätapaa, kaapelia, materiaalien yhteensopivuutta, liittämisen kestoa ja vaadittuja testausolosuhteita.

Mitä tietoja tarvitaan wet-mate-liittimen valitsemiseen?

Ilmoita vähintään syvyys tai paine, jännite, virta kosketinta kohden, piirityyppi, koskettimien lukumäärä, liitäntätapa, kaapelin rakenne, liitäntäjaksot, ympäristö ja vaaditut asiakirjat.

Miksi liittimen näkymän suunta on tärkeä?

Pistokkeen liitospintanäkymä ja johtosivunäkymä voivat näyttää peilatuilta. Piirustuksessa on yksilöitävä katselusuunta, jotta nastan määritys ei muutu johdotuksen tai testauksen aikana.

Pitäisikö käyttämätön vedenalainen astia sulkea?

Kyllä. Käytä määriteltyä suojaavaa tai tyhjää tulppaa vähentääksesi isku-, sedimentti- ja saastumisriskiä, kun pistoke on parittelematon.

Yhteenveto

Wet-mate-liitin toimii ohjaamalla kohdistusta, tiivistystä, veden syrjäytymistä tai eristystä, sähköistä kytkentää ja kaapelin/laipion tiivistystä koko vedenalaisen liitosjakson ajan. Tarkka mekanismi vaihtelee liitinperheittäin, joten valinnan tulee perustua hyväksyttyyn sarjan suunnitteluun ja testausolosuhteisiin - ei pelkästään sanoihin "wet-mate".

Ennen kuin valitset osanumeron, määritä hankintaa varten piiri, syvyys, paine, liitäntätapa, kaapeli, ympäristö ja huoltosuunnitelma. Jos tarvitaan jännitteellistä liitäntää, hanki täsmällinen vahvistus tarkalle liittimelle ja toimintakunnolle.